چگونه اختلال اتوفاژی میتواند در ایجاد نارسایی قلبی نقش داشته باشد ؟

به گزارش دکتر نیوز، در یک مطالعه جدید که چگونه اتوفاژی، فرآیند بدن برای برداشتن قسمت های سلولی آسیب دیده، در صورت اختلال، می تواند در ایجاد نارسایی قلبی نقش داشته باشد تحقیقاتی انجام شده است.

تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر ای. دیل آبل، رئیس دپارتمان پزشکی UCLA و دکتر کوانجیانگ ژانگ، استادیار پزشکی در UCLA، یک مسیر سیگنالینگ را شناسایی کردند که اتوفاژی را به کنترل سطوح سلولی یک کلید مرتبط می‌کند. کوآنزیمی به نام NAD+ که در تمام سلول‌های زنده یافت می‌شود و در نحوه عملکرد متابولیسم ما نقش اساسی دارد. محققان می گویند این یافته ها ممکن است پیامدهایی برای درمان نارسایی قلبی داشته باشد.

نارسایی قلبی یکی از علل اصلی مرگ و میر است و نیاز شدیدی به توسعه درمان های جدید وجود دارد که می تواند عملکرد قلب را بهبود بخشد و بقا را افزایش دهد. شناسایی مسیر جدیدی که اختلال اتوفاژی را به هم مرتبط می‌کند، مشخصه نارسایی قلبی، و افزایش تجزیه NAD+ می‌تواند راه‌های جدیدی را برای مداخلات درمانی باز کند.”

اتوفاژی یک مکانیسم طبیعی و خود خدمت است که در آن بدن بخش‌های آسیب‌دیده یا ناکارآمد یک سلول را حذف می‌کند و اجزای آن‌ها را برای ترمیم سلولی یا تولید انرژی بازیافت می‌کند. آبل آن را به عنوان سیستم بازیافت سلولی بدن ما توصیف می کند که به سلول ها اجازه می دهد تا قسمت های بد خود را تجزیه کنند و برخی از آن قسمت ها را نجات دهند تا به قسمت های جدید و قابل استفاده تبدیل شوند. با توجه به نقش مهم اتوفاژی در تجزیه و ترمیم سلولی، اختلال در اتوفاژی باعث ایجاد طیفی از اختلالات از جمله سرطان، تخریب عصبی و نارسایی قلبی می شود.

با این حال، تا پیش از این، دانشمندان مطمئن نبودند که چه مکانیسم‌هایی در زمینه اختلال عملکرد قلب و میتوکندری در شرایط اتوفاژی مختل ایجاد می‌شود. یکی از مکانیسم‌های پیشنهادی، ایجاد میتوکندری‌های ناکارآمد بوده است که زمانی اتفاق می‌افتد که اتوفاژی مختل می‌شود، زیرا این تجمع می‌تواند پاسخ‌های التهابی و سایر واکنش‌ها را فعال کند که می‌تواند منجر به مرگ یا اختلال عملکرد سلولی شود. مکانیسم پیشنهادی دیگر، تخریب پروتئین های خاص درگیر در متابولیسم است که عملکرد مسیرهایی را که انقباض عضله قلب را تنظیم می کنند، کاهش می دهد. مطالعه حاضر مکانیسم جدیدی به نام کاهش NAD+ را شناسایی کرد که منجر به اختلال عملکرد سلول‌های عضله قلب در زمینه اتوفاژی می‌شود.

تیم تحقیقاتی با استفاده از یک مدل موش با اختلال اتوفاژی در سلول‌های قلب دریافتند که اتوفاژی آنزیم NNMT را تنظیم می‌کند که سطح آن در این مدل نارسایی قلبی افزایش یافته بود. مهار فعالیت این آنزیم با یک مولکول کوچک منجر به بهبود نارسایی قلبی شد حتی اگر نارسایی اتوفاژی ادامه داشت.

این مطالعه یک رویداد زنجیره ای را توضیح داد که توضیح می دهد چگونه و چرا اختلال اتوفاژی می تواند منجر به اختلال عملکرد قلب شود. اولین مرحله از این زنجیره، تجمع پروتئینی است که به SQSTM1 معروف است. افزایش SQSTM1 پروتئین سیگنال دهنده ای به نام NF-κB (همچنین به عنوان RELA شناخته می شود) را فعال می کند. NF-kB وارد هسته می شود و باعث افزایش فعالیت ژنی می شود که آنزیمی به نام نیکوتین آمید N-متیل ترانسفراز (NNMT) را کد می کند. NNMT در نهایت منجر به تجزیه پیش سازهای NAD+ می شود و در نهایت سطوح NAD+ را کاهش می دهد. سطوح پایین NAD+ باعث اختلال در عملکرد میتوکندری و قلب می شود.

کشف این مسیر متابولیسم NAD+ و اتوفاژی را به هم مرتبط کرده است. این یافته‌ها یک درمان بالقوه جدید را برای معکوس کردن اختلال عملکرد میتوکندری و بهبود نارسایی قلبی از طریق جلوگیری از کاهش NAD+ و افزایش سطح آن در عضله قلب نشان می‌دهد.